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一、检测原理

1928年C.V.拉曼实验发现，光与物质分子相互作用时一部分光子能量发生变化，这一现象称为拉曼散射。如图1所示，氧气分子的两个氧原子之间的相互作用类似于通过弹簧连接的两个小球，两者往复振动。不同之处在于，氧气分子的各个振动能级是分立的，类似于楼梯的台阶，每级台阶间能量差为Δ。对于不同分子的不同振动模式，Δ是不同的，因而测定出Δ便能推断出是哪一种分子的哪个振动模式。当激光聚焦在空气中时，激光光子与氧气分子发生相互作用，一部分激光光子能量减少Δ，这部分能量Δ被氧气分子吸收，振动能量上了一个台阶。能量减少的这一小部分光子被称为拉曼光，我们通过测量拉曼光谱中峰的横坐标Δ便可以确定这是氧气分子的振动，同时，峰值的纵坐标即光强正比于氧气的浓度。如同一个指纹对应于一个人，一个拉曼特征峰对应于一种分子。

图1

二、激光拉曼气体分析仪核心技术

产品结合自主研发的405nm激光拉曼激发模块和超高灵敏度光谱仪，相较于传统的拉曼光谱仪灵敏度提升一千倍以上。如图2所示，拉曼光谱信号跟激发波长四次方成反比，该仪器采用405nm作为激发波长，相同功率下相较于传统的785nm激发波长信号提升14倍。如图3所示，该仪器采用光电倍增管作为探测器，可以将拉曼光信号放大10^5-10^6倍，同时采用超高精度纳米位移平台，可以通过扫描特征峰的方式灵活测量各种气体浓度。整机外形如图4所示。

图2

图3

图4

三、激光拉曼气体分析仪技术参数

激光拉曼气体分析仪可测气体列表（仅列出部分常用气体）

四、检测示例

交互界面为微软Surface触屏电脑，检测界面如图5所示，所测标准气体含量插入其中。

图5